第七章生物的进化

1、 人类从何而来？森林古猿南方古猿直立人早期智人晚期智人由简单到复杂，由低级到高级进化第七章 生物的进化拉马克学说动物的哲学 用进废退 获得性遗传拉马克拉马克（jean-baptiste de lamarck1744-1829）一、自然选择学说及其发展一、自然选择学说及其发展达尔文达尔文18091882物种起源“自然选择学说”自然选择学说及其发展过度繁殖过度繁殖有限的生活条件有限的生活条件+ +导致导致生存斗争生存斗争+ +变异变异导致导致适者生存适者生存+ +有利性状遗传有利性状遗传导致导致生物新类型出现生物新类型出现达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、不适者达尔文把这种在生存斗争中，适者生存

2、、不适者被淘汰的过程，叫做自然选择。被淘汰的过程，叫做自然选择。过度繁殖生存过度繁殖生存斗争遗传变异斗争遗传变异适者生存适者生存自然选择的概念：自然选择的概念： 在生存斗争中，适在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。自然选择是定向的。选择。自然选择是定向的。自然选择学说的内容：自然选择学说的内容：过度繁殖过度繁殖遗传变异遗传变异生存斗争生存斗争适者生存适者生存 （自然选择）（自然选择） 请同学们用达尔文的自然选择学说的四个请同学们用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：要点填空： 自然选择的基础是：自然选择的基础是： 自然选择的内因是：自然选择

3、的内因是： 自然选择的手段是：自然选择的手段是： 自然选择的结果是：自然选择的结果是：生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰过度繁殖过度繁殖自然选择学说的科学性与局限性自然选择学说的科学性与局限性（1）能科学地解释生物进化的原因；能科学地解释生物进化的原因；对生物遗传和变异的本质，不能做出科学的解释；对生物遗传和变异的本质，不能做出科学的解释； 对自然选择对遗传变异的作用未能对自然选择对遗传变异的作用未能做出科学的解释；做出科学的解释； 对生物进化的解释也局限于个体水平。对生物进化的解释也局限于个体水平。 自然选择学说的科学性自然选择学说的科学性 自然选择

4、学说的局限性自然选择学说的局限性（2）能科学地解释生物的多样性和适应性）能科学地解释生物的多样性和适应性。达尔文以后进化理论的发展：达尔文以后进化理论的发展：性状水平性状水平基因（基因（分子）分子）水平水平以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为基本单位以种群为基本单位发展到发展到 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。认识到了遗传和变异的本质认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。深入到现代生物进化理论的基本内容也有四点：现代生物进化理论的基本内容也有四点： 种群是生物进化的单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进

5、化的方向 隔离导致物种形成种群：是生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。（一）种群是生物进化的单位一个池塘的青蛙和癞蛤蟆是一个种群吗一个池塘的青蛙和癞蛤蟆是一个种群吗 不是不是 一个池塘的青蛙和蝌蚪是一个种群吗一个池塘的青蛙和蝌蚪是一个种群吗不是不是一个池塘的全部鲤鱼是一个种群吗一个池塘的全部鲤鱼是一个种群吗是是两个池塘内的全部青蛙是一个种群吗两个池塘内的全部青蛙是一个种群吗 不是不是天生菜市场上的生菜是一个种群吗天生菜市场上的生菜是一个种群吗不是不是 基因库：基因库： 一个种群的全部个体所含有的全部基因一个种群的全部个体所含

6、有的全部基因每一个种群都有它自每一个种群都有它自己的基因库，种群中己的基因库，种群中的个体一代一代地死的个体一代一代地死亡，但基因库却在代亡，但基因库却在代代相传的过程中保持代相传的过程中保持和发展。和发展。95%5%95%（ss）5%（ss或或ss）树皮为浅色时树皮为浅色时浅色为有利性状浅色为有利性状黑色为不利性状黑色为不利性状树皮为黑色时树皮为黑色时浅色为不利性状浅色为不利性状黑色为有利性状黑色为有利性状基因频率基因频率 基因频率基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例是指某种基因在某个种群中出现的比例 生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程 随机抽取随机抽取100个个体，测知：

7、基因型为个个体，测知：基因型为aa、aa、aa的个体分别为的个体分别为30、60和和10个，个，请计算请计算a基因频率为多少？基因频率为多少？a基因频率为基因频率为多少？多少？ 例例1100个个体共有个个体共有200个基因个基因a基因有基因有 230+160=120个个a基因有基因有160+210=80个个a的基因频率=120/200=60%a的基因频率的基因频率=80/200=40% 例例2： 在某个种群的基因库中，已知： 基因型为aa、aa的个体分别占10%和30%，请计算a基因频率为多少？a基因频率为多少？例例3： 某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200名，经调查，女性色名，经调查，

8、女性色盲基因的携带者盲基因的携带者15人，患者人，患者5人，男性患者人，男性患者11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多大？人，那么这个群体中色盲基因的频率为多大？xb = 36 600 =6%6%该等位基因的总数为xb+xb=2002+2001=600色盲基因的总数为xb=151+52+111=36（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变产生新的等位基因，这就可能使基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率种群的基因频率 。可遗传的变异是生物进化的原材料，如果没可遗传的变异是生物进化的原材料，如果没有可遗传的变异，生物就不能进化。可遗传有可遗

9、传的变异，生物就不能进化。可遗传的变异来源有的变异来源有 。发生变化发生变化基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异其中基因突变、染色体变异统称为其中基因突变、染色体变异统称为突变突变。突变的有利或有害不是绝对的，它是由 决定的。生物的生存环境生物的生存环境（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料3、种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，这是基因频率改变的基础。 种群中出现大量的可遗传变异形成了进化的原材料 突变新的等位基因新的基因型产生基因重组变异的产生是不定向 （二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重

10、组产生进化的原材料95%5%95%（ss）5%（ss或或ss）自然选择保自然选择保留有利基因留有利基因型个体，淘型个体，淘汰不利基因汰不利基因型个体型个体.导致基因导致基因频率定向频率定向变化变化.树皮为浅色时树皮为浅色时浅色为有利性状浅色为有利性状黑色为不利性状黑色为不利性状树皮为黑色时树皮为黑色时浅色为不利性状浅色为不利性状黑色为有利性状黑色为有利性状由上可知：进化的方向是由自然选择决定的。由上可知：进化的方向是由自然选择决定的。（三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定生物进化的方向在一定的环境条件下，具有不同性状的生在一定的环境条件下，具有不同性状的生物个体的适应环境的能力是不

11、同的物个体的适应环境的能力是不同的。不适应环不适应环境的性状及控制该性状的基因会因个体死亡或境的性状及控制该性状的基因会因个体死亡或难以繁殖而减少（频率降低）；反之，适应环难以繁殖而减少（频率降低）；反之，适应环境的基因其频率会升高。境的基因其频率会升高。 不仅是自然选择会影响基因频率的变化,遗传漂变和迁移也会造成种群基因频率发生变化. 有生物进化一定有基因频率改变,有基因频率改变不一定有生物的进化四、隔离导致物种形成四、隔离导致物种形成1 1、物种的概念、物种的概念 物种是指分布在一定的自然区域物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的具有一定的形态结构形态结构和和生理功能生理功能,而且在自然

12、状态下能够而且在自然状态下能够相相互交配和繁殖互交配和繁殖,并能够产生出并能够产生出可育后代可育后代的一群生的一群生物个体物个体.生殖隔离生殖隔离 种群间的个体不能自由交配,或者交配后不能产生出可育后代地理隔离地理隔离：同一物种同一物种由于高山、河流、沙漠由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交不能相遇而不能交配配，使种群间不能发生基因交流的现象。，使种群间不能发生基因交流的现象。鲤鱼鲤鱼猴子下列说法正确的是( )a.不同物种一定有生殖隔离b.不同 物种一定有地理隔离c.有地理隔离的一定是不同物种d.不同物种没有生殖隔离a不同物种一定有生殖隔离,不一

13、定有地理隔离 判断生物是否为同一物种主要看是否有生殖隔离四、隔离导致物种形成四、隔离导致物种形成隔离隔离：指指不同种群间不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。交流的现象。分析：加拉帕戈斯群岛的地雀新物分析：加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的？种是如何形成的？地理隔离地理隔离阻断基因交流阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选择作用下在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向发生改变基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异种群的基因库出现差异差异进一步加大差异进一步加大生殖隔离生殖隔离新物种形成新物种形成地理隔离地理隔离是形成

14、物种的是形成物种的量变量变阶段阶段生殖隔离生殖隔离是形成物种的是形成物种的质变质变阶段，阶段，隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件。 不同物种间都存在着生殖隔离不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。隔离。隔离导致物种形成物种的形成：物种的形成：经过经过长期长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。原种变异 1变异 2变异类型1变异类型2新种1新种2生殖隔离自然选择1自然选择2基因频率定向改变地 理隔 离新物种形成的新物种形成的3个基本环节：个基本环节

15、： 可遗传的变异（基因重组和突变）可遗传的变异（基因重组和突变） 自然选择自然选择 隔离隔离3、物种形成需要三个基本还节：其中、物种形成需要三个基本还节：其中_和和_产生生物进化的原材料，产生生物进化的原材料，_ _使种群的基因频率发生使种群的基因频率发生_改变并决定生物进化的方向，改变并决定生物进化的方向，_是新物种是新物种形成的必要条件。形成的必要条件。1、_是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位2、生物进化的实质在于种群、生物进化的实质在于种群_的改变的改变种群种群基因频率基因频率突变突变基因重组基因重组自然选择自然选择定向定向隔离隔离1 1、关于物种的叙述，错误的是：、关于物种的叙述

16、，错误的是：a a、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和b b、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群生殖隔离的类群c c、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离殖隔离d d、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流因交流d2 2、下列关于隔离的叙述，错误的是：、下列关于隔离的叙述，错误的是：a a、阻止了种群间基因的交流、阻止了种群间基因的交流b b、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离c c、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因d d、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离b3 3、新物种的形成的标志：、新物种的形成的标志：a a、具有一定的形态结构、具有一定的形态结构b b、具有一定的生理功能、具有一定的生理功能c c、产生了生殖隔离、产生了生殖隔离d d、改变了基因频率、改变了基因频率c4 4、有一个